基于加速度传感器MMA7260QT的自动摇篮的设计

作者：狄亮时间：2008-07-29来源：中电网收藏

引言

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/86352.htm

　　照顾小宝宝是非常劳累的事情，因为他们醒来和睡觉都比较频繁，加之喂食换衣服等活动，会占用大人大量的时间和精力。摇篮的诞生在很大程度上减轻了大人的负担，但仍有很多不尽如人意的地方。利用动作（加速度）传感器和功能丰富的单片机，则可以设计出一种相对智能化的摇篮。

背景

　　现在市面上的电动摇篮仅有简单的定时功能，因此不能针对婴儿的活动发生动作，若摇篮一直摇动，对婴儿的安抚作用就会降低。采用声音触发的自动摇篮，缺点是婴儿先是活动，得不到安抚则会哭闹，摇篮才会启动进行安抚；另外如果因为别的原因哭闹，摇篮则不能起到安抚作用。所以根据婴儿的活动来启动摇篮是比较妥当的控制方式。飞思卡尔的加速度传感器性能优秀，成本较低，适合这样的应用。

自动摇篮的原理

　　本系统采用飞思卡尔MC9S08QG8单片机作为控制器，使用飞思卡尔加速度传感器MMA7260QT判断婴儿的活动情况，同时用麦克风检测婴儿哭闹的声音作为辅助判断，然后根据设置启动摇篮摇动。人机界面由键盘和点阵液晶显示器组成。

　　测量运动的方法
　　加速度传感器测量运动和动作有很多算法，本系统中由于摇篮的活动方向是二维的，而且主要是其中的一维（所以采用一维加速度传感器也可以），运动情况单一，场合也不复杂，所以采用简单的阈值判断的方法即可实现。阈值代表着灵敏度，可由用户根据实际情况选择。

　　触摸按键的实现
　　触摸按键是近年比较流行的技术，由于MC9S08QG8单片机有很低的端口漏电流和强大的键盘中断功能，所以不需增加其它有源器件即可实现。而且本系统使用两个端口即可提供三个按键的功能。

　　使用PCB焊盘作为触摸按键，和地之间构成一个小电容C1（没有手指触摸时），按键通过大阻值电阻R1接地。单片机端口平时输出高电平，检测按键时则为键盘中断，随着C1上的电荷通过R1流失，电平逐渐降低直至引起键盘中断，从开始检测到引起键盘中断的时间为T1，当有手指触摸时相当于在C1上并了一个电容，因此电容值变成C2，则从开始检测到引起键盘中断的时间为T2，通过检测T1、T2的差别即可判断按键按下，如图1。